高中物理：第二章《圆周运动》单元测试(教科版必修2)

大佛中学高2014级物理三月月考试题姓名： 学号： 总分： 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在答题卡中对应题号下的空格中）1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是：A速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。B速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C速度的大小和方向都可以在不断地发生变化D加速度的方向在不断地发生变化2、有一在水平面内以角速度匀速转动的圆台，半径为R，如图所示.圆台边缘A处坐着一个人，此人举枪想击中圆心O处的目标，如果子弹射出速度为v，则（）A.枪身与OA的夹角=arcsinR/v，瞄向O点右侧B.枪身与OA的夹角=arcsinR/v，瞄向O点左侧C.枪身与OA的夹角=arctanR/v，瞄向O点右侧D.应对准O点瞄准3、如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球，球与管壁多次相碰后落地（球与管壁相碰时间不计）.若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间（）A.在A管中的球运动时间长B.在B管中的球运动时间长C.在两管中的球运动时间一样长D.无法确定4、火车以1 m/s2加速度在平面轨道上加速行驶，车厢中有一乘客把手伸到窗外，从距地面2.5 m高度自由释放一物体.若不计空气阻力，则物体落地时与乘客的水平距离为（取g=10 m/s2）（）A.0 B.0.50 mC.0.25 m D.因不知火车当时的速度，故无法判断5、一物体从某高度以初速度水平抛出，落地时速度大小为，则它的运动时间为：A B C D 6、如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止（）A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：A它描述的是线速度大小变化的快慢B它描述的是角速度大小变化的快慢C它描述的是线速度方向变化的快慢D以上说法均不正确 8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：A摆球A受重力、拉力和向心力的作用B摆球A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力的作用D摆球A受重力和向心力的作用 、在光滑水平面上相距20 cm钉上A、B两个钉子，一根长1 m的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图所示.已知小球质量为0.4 kg，小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为4 N，则从开始运动到绳拉断历时（）A.2.4 sB.1.4 sC.1.2 sD.0.9 s10、一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+F2，则质点以后（）A.一定做匀变速曲线运动B.在相等的时间内速度的变化一定相等C.可能做匀速直线运动D.可能做变加速直线运动11、物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中不正确的是A 竖直分速度等于水平分速度 B 即时速度大小为C 运动的时间为 D 运动的位移为12、一条河宽为，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则：A当时，S B当时，C当时， D当，二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分。把答案填写在题中横线上的空白处，不要求写出说明或过程）13在长为80cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是 cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为 S。14、小球从离地5m高、离竖直墙4m远处以8m/s的速度向墙水平抛出，不计空气阻力，则小球碰墙点离地高度为 m，要使小球不碰到墙，它的初速度必须小于 m/s。（取g = 10m/s2）15、如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2 倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点， C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。 转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比A：B_ ，B、C两点向心加速度大小之比：_ 。16一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是 m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是 m/s。17从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是_m，物体落地点的水平距离是_m。18如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度 m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为 三、计算题（本大题共个小题，第19题6分，第20题10分，第21题12分，第22题12分，共40分。要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分，答案中必须写出数字和单位）19、某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。20. 如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5，求： 小球最低点时的线速度大小？小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？21如图所示，在圆柱形屋顶中心天花板上O点，挂一根L=3 m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5 kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10 N，小球在水平面内做圆周运动.当速度逐渐增大到绳断裂后，小球以v=9 m/s的速度恰落在墙角边，求这个圆柱形房顶的高度H和半径R（取g=10 m/s2）. 22如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离； 小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。参考答案一、选择题（每小题3分，共36分）题号123456789101112答案BADDDBCCBDAC二、填空题：（每空2分，共24分）13. 10 、_10_ _. 14. _ 3.75 _、_4_ 15. 1：2、 4：1 16. _ 45、1720 、24 18、 2 、三、计算题 19题6分，解：（1）由题意可知：石子落到A点的竖直位移y=1002010-2m=2m（1分）由y=gt2/2（1分） 得t=2s（1分）（2）由A点的速度分解可得v0= vy tan370（1分）又因vy=g，解得vy=20m/s（1分）故v0=15m/s。（1分）20题10分， 解：（1）A球做竖直下抛运动：将、代入，可得：（5分）（2）B球做平抛运动：将、代入，可得：此时A球与B球的距离为：将、代入，得：5分）21题12分，解：（1）小球过最低点时受重力和杆的拉力作用，由向心力公式知TG 解得（4分）2）小球以线速度通过最高点时所需的向心力小于，故杆对小球施加支持力FN的作用，小球所受重力G和支持力FN的合力提供向心力，G FN，解得FN（4分）3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力，解得（4分）22题12分解： 设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s由h =gt12 得： t1=s = 1 s（2分）s = vBt1 = 21 m = 2 m（2分） 小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知 解得F3N（2分）由牛顿第三定律知球对B的压力，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。（1分）如图，斜面BEC的倾角=45，